“由此,我国暗物质直接探测实验从无到有,加速前进。”锦屏大设施有关负责人说,“从2013年清华大学发布我国第一个暗物质直接探测实验成果开始,我国两个暗物质研究团队就不断发表世界领先的研究成果,助力我国暗物质研究实现从跟跑、并跑到领跑的巨大跨越。”
2014年,清华大学与雅砻江公司规划建设实验室二期项目,将地下可用实验空间由原来的4000立方米增加到33万立方米。后来,锦屏大设施项目获得国家批覆,2020年12月正式开工建设。
“作为粒子物理和核物理领域的‘国之重器’、开放共享的大科学装置,锦屏大设施为暗物质、中微子、核天体物理等前沿物理科学研究提供了极低辐射本底实验条件,也为深地岩体力学、深地医学等深地科学提供了绝佳研究平台。”中国锦屏地下实验室主任、北京师范大学党委书记程建平说,未来,实验室将成为多学科交叉的世界级深地科学研究中心,对我国探索未知世界、发现自然规律、实现科技变革、推动科技创新,具有重要意义。
直面深地极限挑战,边研发边建设创十余项世界第一
虽处2400米厚的岩体之下,锦屏大设施却并不阴暗逼仄,而是明亮宽敞、通风良好。科研人员说,这里四季恒温、冬暖夏凉,光纤、网络一应俱全,具有安全、便捷、舒适的工作生活条件。
建设这样一座极深地下实验室有多难?
“在地下2400米扩挖实验空间,首先面临岩爆、高压大流量突涌水等一系列难题。”雅砻江公司锦屏地下实验室管理局局长李名川介绍,这些难题被国内外专家称为地下工程施工中的“癌症”。
地应力越高,岩爆风险越大。实验室区域最大地应力113兆帕,相当于马里亚纳海沟那样深的水压力作用在山体岩石上。李名川介绍,实验室开挖期间,曾发生1次极强岩爆、1次强烈岩爆、多次中等及轻微岩爆。
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